一种用于驱动发光二极管(LED)的设备。首先感测到脉宽调制(PWM)信号的上升沿。在感测所述上升沿时，启动具有设定的宽度的、从感测到上升沿开始的门限脉冲(TP)信号，产生具有先前设定水平的幅值的LED电流，并且开始对产生电压Vcap的电容器进行充电。随后，检测到PWM信号或者TP信号的下降沿。当检测所述下降沿时，电路停止对电容器充电、在从检测到的下降沿开始经过第一延迟之后对电压Vcap采样，并且基于采样的电压Vcap调节LED电流的幅值水平。当检测到PWM信号和TP信号两者的下降沿时，终止LED电流。
【技术实现步骤摘要】
本方案涉及一种用于发光二极管(LED)的方法和系统。更具体地，本方案涉及一种用于LED调光的方法和系统及整合所述方法和系统的系统。
技术介绍
LED发光已经被广泛地应用于不同的应用领域。为节约能量和成本，调光技术同样也已经得到发展，从而使得能够在不同情况下调节发光。传统地，有不同种类的调光方法， 包括脉宽调制(PWM)调光和模拟调光。在PWM调光中，用于驱动LED光的LED电流的大小通常基于PWM信号的脉宽和周期来确定，而在模拟调光中，用于驱动LED光的LED电流的大小通常基于模拟信号的幅值来确定。在一些应用中，PWM调光和模拟调光能够应用以控制 LED电流，但只作为单独的可选方案。S卩，LED调光控制器的一个引脚可用于提供用于PWM 调光控制的PWM信号，而另一个引脚可以单独地提供以使得可以分别地提供模拟信号用于模拟调光的目的。用户可以被提供装置以选择一个或其它的方案来控制LED调光。尽管用户拥有选择调光方案的选择权，但传统地在任意的给定时间，仅一种方法被选择以使得其它的引脚不可能被利用。这造成了引脚的不充分使用。存在有与基于PWM调光的传统LED调光相关联的其它缺点。为改进PWM调光的调光范围，通常的解决方案是将PWM脉宽压缩(push)达到尽可能最低的水平。但是，当PWM调光脉宽小于最小门限脉宽时，会出现各种问题。尽管这样的门限脉宽通常公开在与产品相关联的数据表中，但顾客经常超出该较低的最小值，使产品的性能不可预期。例如，当脉宽低于规定的最小值时，输出的LED电流和电压可能会完全地崩溃(collapse)。如果发生这种情况，根据设计，有时要求下一个脉宽极其的长以便快速启动电路从而使输出恢复正常。另外，当通过所具有的脉宽小于规定的最小脉宽的PWM脉冲使电源接通时，由于一些集成电路中的消隐时间的原因，特定的失效检测和保护特征会不能工作。另外，当脉宽小于最小要求脉宽时，实际的峰值LED电流通常将无法达到程序化的水平，导致不能达到所期望的调光效果。在更糟糕的情况下，当PWM调光在高温状态下操作时，由于泄漏的原因，PWM调光比通常减小，使得不使用更低泄漏的部件就不能实现针对产品所规定的最高 PWM调光范围。因此，存在改进PWM调光方案以解决这些问题的需要。
技术实现思路
附图说明示例性实施方式进一步说明了这里所要求和/或说明的本专利技术。结合附图详细说明了这些示例性实施方式。这些实施方式是非限定性的实施方式，其中在附图中的整个若干视图中，相同的附图标记表示类似的结构，并且其中图1示出了根据本方案的实施方式的示例性时序图，其中PWM调光和模拟LED调光相结合以扩展PWM调光范围；图2(a)绘出了根据本方案的实施方式的示例性电路200，其能够结合PWM调光与模拟LED调光以扩展PWM调光范围；图2(b)绘出了根据本方案的实施方式的本方案的不同实施方式，其中输入的PWM信号是差分信号；图3示出了根据本方案的实施方式的总结调光控制构造的表格；图4是根据本方案的实施方式的示例性处理的流程图，其中PWM调光和模拟LED 调光相结合以扩展PWM调光范围；图5示出了根据本方案的当PWM LED调光与模拟LED调光相结合时所获得的一些仿真结果。具体实施例方式本方案公开了用于结合脉宽调制(PWM)调光和模拟LED调光以改进LED驱动器中的PWM调光范围的方法和设备。具体地，当PWM信号的宽度达到低于门限水平时，模拟调光方案被结合以使得调光范围是连续且渐进的。所产生的用于LED调光的LED电流通常具有宽度和幅值，两者均影响LED调光。如在
技术介绍
中所讨论的，用于PWM LED调光的现有技术的方案在PWM信号达到一定的水平时具有受限的调光范围。为克服现有技术的缺陷并且扩展调光范围，本方案，如这里所公开的，将PWM调光与模拟调光结合。为实现该目的，将门限脉冲(TP)信号与输入PWM信号结合使用。这样的TP信号具有与门限宽度对应的宽度，其中当脉宽低于该门限宽度时，传统的PWM调光方案将不能适当地工作。利用这样的TP信号的目的在于确保在已经检测到PWM 信号的下降沿之后能够连续地产生LED电流，该产生的LED电流具有基于在PWM信号为高时被充电的电压所确定的幅值。以此，即使PWM信号已经结束，LED电流将不会为零。根据本专利技术的实施方式，这一点示出在图1中，其中示例性的时序图示出了这样的关系。在图1中，时间图110表示PWM信号，120表示TP信号，130表示电压Vcap，该电压在适当的时序从在PWM信号的持续时间内被充电的电容器中采样获得，并且140表示具有依据本方案基于PWM信号、TP信号、及采样的电压Vcap调节的宽度和幅值的LED电流。在该示例性时序图中，存在不同的定时示例，标注为1、2、3、...，12。在时刻1处， 当PWM信号变高时(上升沿)，TP信号被触发也变高。如上所提到的，产生的TP信号具有设定的宽度，该设定的宽度表示门限宽度，所述门限宽度标示当PWM信号具有小于该门限宽度的宽度时，模拟调光被激活以与PWM调光结合工作。在图1中，TP信号的门限宽度是在时刻1与时刻2之间测量的宽度。根据图1中所示的时序图，示出了当PWM宽度大于门限宽度时，PWM调光如其通常地工作，并且产生的用于调光的LED电流具有与PWM信号相同的宽度。当PWM信号具有小于门限宽度的宽度时，所产生的LED电流具有与TP信号的宽度相同的宽度。例如，LED电流具有时刻1与时刻3之间的宽度，该宽度与PWM信号的第一脉冲的宽度相同。LED电流具有时刻4与时刻6之间的宽度，该宽度与TP信号的第二脉冲的宽度相同，即使PWM信号的第二脉冲仅具有时刻4与时刻5之间的宽度。类似地，当PWM信号仅在时刻7与时刻8之间持续时，LED电流具有时刻7与时刻9之间的宽度。最后的LED 电流脉冲再次具有与PWM信号相同的宽度，因为其宽度大于TP信号的宽度。不管什么时间检测到PWM信号的上升沿，首先使用与先前设定的幅值水平相同的幅值水平产生LED电流。例如，在时刻1处，LED电流的幅值处于先前所设定的水平。在时刻4、7和10处的幅值水平也是如此。但是，LED电流的幅值水平并不必要保持在相同水平上。当PWM信号的宽度不等于TP信号的宽度时，在所检测的第一下降沿(PWM信号的或者 TP信号的下降沿，例如在时刻5、8和11处)，LED电流的幅值水平根据充电的电容器的电压Vcap被调节(下面讨论)。根据电压Vcap，这样调节的幅值可以等于或者可以不等于LED电流的初始幅值水平。例如，时刻5之后的幅值水平(或调节后)低于在时刻5处的调节之前的幅值水平。时刻8之后的幅值水平与在时刻8处的调节之前的幅值水平相同。时刻11之后的幅值水平高于在时刻11处的调节之前的幅值水平。因此，根据本方案，LED电流的宽度是PWM信号的宽度或者TP信号的宽度中的较大者。LED电流的幅值最初是先前设定的水平，或者是在检测到PWM信号或者TP信号的第一下降沿时通过采样的Vcap确定的水平。图2(a)绘出了根据本方案的实施方式的示例性电路200，所述电路200能够将 PWM调光与模拟LED调光结合以扩展PWM调光范围。电路200包括产生LED电流以控制LED 光的亮度水平的LED驱动器观0。LED驱动器280产本文档来自技高网...
【技术保护点】
１．一种用于驱动发光二极管（ＬＥＤ）的方法，包括：感测脉宽调制（ＰＷＭ）信号的上升沿，其中，在感测所述上升沿时，启动具有设定的宽度的、从感测到上升沿开始的门限脉冲（ＴＰ）信号，产生具有先前设定水平的幅值的ＬＥＤ电流，并且开始对产生电压Ｖｃａｐ的电容器进行充电；检测ＰＷＭ信号或ＴＰ信号的下降沿，其中在检测所述下降沿时，停止对所述电容器充电，在检测到所述下降沿经过第一延迟之后对电压Ｖｃａｐ采样，基于采样的电压Ｖｃａｐ调节ＬＥＤ电流的幅值水平；并且当检测到ＰＷＭ信号和ＴＰ信号都达到低状态时，终止ＬＥＤ电流。
【技术特征摘要】
...
【专利技术属性】
技术研发人员：白华，周东岩，
申请(专利权)人：凌力尔特有限公司，
类型：发明
国别省市：US
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